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关于污泥膨胀的那些知识 你真的了解吗

北极星环保网来源:水世界订阅号 请叫我白哥2017/2/22 8:56:09我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:活性污泥 污水处理 SBR工艺

北极星环保网讯:活性污泥于正常状态时,沉降性能良好,但如在运行中活性污泥发生变质,污泥便不易于沉降,体积变大,泥水分离效果变差甚至看不到泥水分离现象。此时,均会影响污水处理效果,那么,引起污泥膨胀的原因有哪些,又该如何采取有效的措施进行应对呢,看看下面的理解,兴许能有所启发。

1、活性污泥法中何为污泥膨胀?

所谓“膨胀”,强调一个“胀”,污泥结构由密实变得松散是其最根本的特征,体积增大,上浮,沉降性下降,最终影响出水水质均是膨胀的后果。

污水运行和调试过程中,污泥膨胀是最头疼的问题之一。发生率高,发生后调整时间长,最可怕的是调整方法有时起效,有时却毫无效果。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀,有人说SBR工艺或者有前置生物选择的工艺可以避免污泥膨胀,那是一厢情愿的说法,只能说该方法减少了膨胀发生的几率,但没有一种工艺可以完全避免污泥膨胀。

污泥膨胀中,最明显的指标是污泥沉降比(SV),最初发现的也是SV的增加(都说调试人员是一个量筒走天下,最初发现的当然是SV了)。

但更能准确地说明污泥膨胀的指标是污泥体积指数(SVI),这个指标几乎是为了说明污泥膨胀而设定的。与SV不同的是SVI考虑了MLSS,打个比方,SV就是一个物体的体积,MLSS是一个物体的质量,而一个污泥是否膨胀,不是取决于一个物体的体积,而是取决于其密度。SVI指标可以看作是体积除以质量,或者说是密度的倒数。SVI值过低(也就是说密度过高)则表明污泥粒径小、密实,无机成分含量高;若SVI值过高(也就是说密度过低),则表明污泥整体较轻、沉降性能不好,将要发生或已经发生污泥膨胀。

以下指标可以做一个参考:SVI〈100污泥的沉降性能好;100〈SVI〈200污泥的沉降性能一般;SVI〉200污泥的沉降性能不好。

对于城镇污水而言,SVI值一般在50到150之间。一般来说,活性污泥的SVI值在100左右时,其沉降性能最佳,当SVI值超过150时,预示着活性污泥即将或已经处于膨胀状态,若SVI达到300以上,则污泥的沉降性能变得非常差,已发生膨胀。

2、引起污泥膨胀的两种情况

污泥膨胀分为两种情况,一种比较好处理,另外一种则比较麻烦。

比较好处理的叫做“非丝状菌引起的污泥膨胀”。非丝状菌污泥膨胀有点类似于人吃多变胖的情况,人类吃得过多且运动量过少的时候,最容易变胖,因为能量都转化成脂肪存储起来了,对于主要吸收有机物的菌胶团细菌来讲也是一样。

由于某种原因(比如说水温下降,或有机质过高,或氮和磷缺乏等),菌胶团细菌吸附有机物以后来不及处理,便把有机物以多糖形式存储在细胞周围,这些物质具有亲水性,菌胶团吸附了大量的水以后变成了凝胶状,像果冻一样。氮和磷缺乏引起的污泥膨胀原理也类似,细菌自身的合成既需要碳元素也需要氮和磷元素。缺乏氮和磷,有机物自然不能转化成细菌,多余的碳元素以多糖类的形式,存储在了细菌周边。

另外一种处理起来非常困难的情况是丝状菌引起的污泥膨胀,具体原因是什么几乎没有人能说得清,或者说由于情况有很多种,没有人可以全面概括。不管是什么原因引起,最终的结果都是丝状菌的大量繁殖,污泥处理能力变差,污泥结构变得松散、上浮,难于沉降。

3、如何应对污泥膨胀?

正常情况下,活性污泥的内部的细菌可分为两类,一为丝状菌,可看作活性污泥的骨架,其二为由多种细菌组成的菌胶团。所谓菌胶团就是由多种细菌组成的一个团类物质,兄弟们组团开黑,既可以防止被原生动物吃掉,同时对不良环境也有较好的抵抗能力。

即使曝气池处于运行良好的情况下,活性污泥中最重要的两种物质——丝状菌和菌胶团细菌也并不是一成不变的,而是处于一种动态的平衡当中。

活性污泥

菌胶团

当活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌处于平衡状态时,丝状菌作为污泥絮体的骨架,菌胶团细菌附着在其表面,形成结构紧密、沉降性良好的污泥絮体。这时候曝气池处理效果良好,污泥进入到二沉池后,沉降性能也非常好。

正因为发育得良好,所以菌胶团细菌和丝状菌都在不断增长,污泥絮体在不断增长。随着絮体的尺寸增加到某一临界值后,污泥絮体的内部形成了不利于菌胶团细菌和丝状菌生长繁殖的条件,这时候丝状菌伸展出来,污泥的沉降性能变差。

直至到某一阶段,污泥絮体开始解体,污泥的沉降性能变得更差。破碎后的污泥又利于菌胶团的生长,菌胶团可以直接从溶液中吸取营养,随后又附着丝状菌之上,随后污泥絮体又开始增长。这便是正常情况下活性污泥的运行状态。

那么接下来的问题是,污泥膨胀到底是哪一部分出现了问题呢,是谁破坏了平衡?哪一环节出现了问题?到底是菌胶团细菌生长变差了还是丝状菌的生长变强了;或者是二者兼而有之?没有人能说得清。可能的猜测是因为环境变差了,丝状菌比菌胶团细菌更能适应差的环境,因此丝状菌大量的繁殖而菌胶团的数量减少了。

这种观点意味着对于这个所谓的外部环境,丝状菌与菌胶团是一种竞争关系,可这只是一种假设。事实的情况是,丝状菌也分三十多种,不同的丝状菌所适应的环境不同。

延伸阅读:

苯酚对活性污泥活性的影响

训污泥、控曝气、治膨胀------活性污泥工艺的运行方案

污师告诉你污水处理的重头戏之活性污泥法

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